Вакуумный грунтонос

 

Изобретение относится к бурению и предназначено для получения кернового материала в процессе вращательного бурения . Цель - повышение выхода керна в процессе вращательного бурения. Вакуумный грунтонасос включает корпус (К) 1 с породоразрущающим инструментом 3 и керноприемной полостью в его нижней части, ограниченной в верхней части неподвижной перегородкой (НП) 5 с центральным каналом 6 и обратным клапаном (К) 7, и насосный элемент. Последний выполнен в виде полого плунжера 8 с обратным К 9, подпружинен относительно НП 5 и установлен с возможностью осевого перемещения. В верхней части К 1 установлена разделительная втулка 11. Плунжер 8 и втулка 11 выполнены с радиальными отверстиями 14, 15, сообщая внутреннюю полость 16 плунжера 8 с затрубным пространством, Под действием сжатой жидкости в камере, образованной К 1, НП 5 и втулкой 11, раскрывается К 9 и промывочная жидкость попадает в полость плунжера 8. Движение плунжера 8 вниз происходит до удара тарельчатого К 12 об ограничитель 17 хода. В этот момент раскрывается К 12 и промывочная жидкость перетекает в полость 16 плунжера 8. При движении плунжера 8 вверх в нижней камере возникает разрежение, при этом раскрывается К 7 и происходит подсос содержимого в керноприемнике. Подъем керна производят при закрытом К 7, что достаточно для его удержания в грунтоносе. 1 ил. О сл о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s E 21 В 49/02, 21/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4489087/03 (22) 03.10,88 (46) 15.06.91, Бюл. ¹ 22 (71) Северо-Украинское производственное геологическое обьединение "Севукргеология" (72) В.Э.Акжитов (53) 624.131.36 (088.8) (56) Беляков В.М, Учебная книга мастера по бурению скважин на воду, M. Колос, 1983, с.271.

Авторское свидетельство СССР № 492779, кл. Е 21 В 49/02, 1974. (54) ВАКУУМНЫЙ ГРУНТОНОС (57) Изобретение относится к бурению и предназначено для получения кернового материала в процессе вращательного бурения. Цель — повышение выхода керна в процессе вращательного бурения. Вакуумный грунтонасос включает корпус (К) 1 с породоразрущающим инструментом 3 и керноприемной полостью в его нижней части, ограниченной в верхней части неподвижной перегородкой (НП) 5 с центральным канаИзобретение относится к бурению и предназначено для получения кернового материала в процессе вращательного бурения.

Цель изобретения — повышение выхода керна в процессе вращательного бурения.

На чертеже изображен вакуумный грунтонос (продольный разрез).

Вакуумный грунтонос состоит из корпуса 1, установленного на колонне бурильных труб 2 с породоразрушающим инструмен Ы«1656118 À1 лом 6 и обратным клапаном(К}7, и насосный элемент. Последний выполнен в виде полого плунжера 8 с обратным К 9, подпружинен относительно НП 5 и установлен с возможностью осевого перемещения. В верхней части К 1 установлена разделительная втулка

11. Плунжер 8 и втулка 11 выполнены с радиальными отверстиями 14, 15, сообщая внутреннюю полость 16 плунжера 8 с затрубным пространством, Под действием сжатой жидкости в камере, образованной К

1, НП 5 и втулкой 11, раскрывается К 9 и промывочная жидкость попадает в полость плунжера 8. Движение плунжера 8 вниз происходит до удара тарельчатого К 12 об ограничитель 17 хода. В этот момент раскрывается К 12 и промывочная жидкость перетекает в полость 16 плунжера 8. При движении плунжера 8 вверх в нижней камере возникает разрежение, при этом раскрывается К 7 и происходит подсос содержимого в керноприемнике. Подъем керна производят при закрытом К 7, что достаточно для его удержания в грунтоносе. 1 ил. том 3 и керноприемной полости 4 в его нижней части, ограниченной в верхней части неподвижной перегородкой 5 с центральным каналом 6 и обратным клапаном 7. Насосный элемент выполнен в виде полого плунжера 8 с обратным клапаном подпружинен пружиной 10 относительно неподвижной перегородки 5 и установлен с возможностью осевого перемещения. В верхней части корпуса 1 установлена разделительная втулка 11. Плунжер 8 перекрыт в

1656118

3 верхней части тарельчатым клапаном 12, связанным с пружиной 13, опирающейся на втулку 11. Втулка 11 и плунжер 8 выполнены с радиальными отверстиями 14 и 15, сообщающими внутреннюю полость 16 плунжера 8 с патрубным пространством.

На корпусе 1 установлен ограничитель хода 17.

Вакуумный грунтонос работает следующим образом.

В исходном положении пружина Î раз жата, тарельчатый клапан 12 перекрывает полость плунжера 8, пружина 13 разжата.

При поступлении промывочной жидкости от насоса через колонну бурильных труб в камере, ограниченной корпусом 1, разделительной втулкой 11 и бурильными труба, ми 2 (далее верхней камере) повышается давление, вследствие чего плунжер 8, сжимая пружину 10, смещается вниз.

Под действием сжатой жидкости в камере, образованной корпусом 1, перегород кой 5 и втулкой 11(далее нижней камере), раскрывается обратный клапан 9 и промывочная жидкость попадает в полость плунжера 8.

Движение плунжера 8 вниз происходит до удара тарельчатого клапана 12 об ограничитель хода 17. В этот момент клапан 12 раскрывается и промывочная жидкость верхней камеры перетекает в полость 16 плунжера 8. Давление в верхней камере падает, плунжер 8 под действием пружины 10 сме щается вверх, клапан 9 закрывается. При движении плунжера 8. вверх в нижней камере возникает разрежение, при этом pGcкрывается клапан 7 и происходит подсос содержимого в керноприемнике. Плунжер 8 приходиг в исходное состояние, цикл повторяется.

Грунтонасос в своей работе обеспечивает обратную призабойную промывку следующим образом. Промывочная жидкость, выбрасываемая через отверстие 15, частич5 но поднимается к устью скважины, часгично опускается под коронку, при этом жидкость, попавшая под коронку вместе с разбуренной породой, засасывается в керноприемник, 10 Подъем керна производят при закрытом клапане 7, что достаточно для его удержания в грунтоносе, Работу грунтонасоса регулируют в зависимости от расхода промывочной жидкости

15 и хода плунжера 8, Формула изобретения

Вакуумный грунтонос, содержащий

20 корпус с породоразрушающим инструментом и керноприемной полостью в его нижней части, ограниченной в верхней части неподвижной перегородкой с центральным каналом, насосный элемент с обратным кла25 паном, подпружиненный относительно неподвижной перегородки и установленной с возможностью осевого перемещения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода кернового материала в процессе

30 вращательного бурения, он снабжен разделительной втулкой, установленной в верхней части корпуса, тарельчатым клапаном, подпружиненным относительно втулки, при этом неподвижная перегородка выполнена

35 с обратным клапаном, насосный элемент— в виде полого плунжера, причем втулка и плунжер имеют радиальные отверстия для сообщения внутренней полости плунжера с затрубным пространством.

1656118

12

Q

77

Составитель Е. Ягодина

Редактор В. Трубченко Техред M.Moðãåíòàë Корректор О. Кундрик

Заказ 2306 Тираж 368 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101